小麦回交导入系基础问答.doc

Q1：什么是回交导入系？A1：回交导入系是指以轮回亲本为受体，以其他优良亲本为供体，通过高代回交，把供体基因组片段导入受体基因组的遗传重组后的种质材料。Q2：什么是轮回亲本？什么是供体亲本？A2：轮回亲本是在回交育种中，被多次用作亲本，是特定有利性状的接受者，一般是综合性状优良，但尚有一、二个性状有待改进的亲本；供体亲本是在回交育种中，特定有利性状的提供者，只在开始杂交时使用一次的亲本。Q3：回交导入系与近等基因系的异同？A3：相同点：(1) 都是用轮回亲本与不同的供体亲本回交获得的，即受体遗传背景以轮回亲本为主；(2) 两者都有所需要的目标性状或基因，来自供体亲本；不同点：回交导入系对遗传背景与原轮回亲本的一致性依照研究目的而施行不饱和回交的次数有所不同。于是导入供体基因组片段的多少就有所不同。换句话说，回交导入系的遗传背景与轮回亲本可能有明显差距。近等基因系一般要经过饱和回交，并对目标性状或基因进行过选择；此外，近等基因系的遗传背景与轮回亲本尽可能相同。Q4：回交导入在育种研究中有哪些优势？A4：优势 (1) 是改良现有优良品种个别缺点的有效途径；(2) 是转移个别性状的有效途径；(3) 打破基因连锁，扩大基因重组的有效途径；(4) 控制性状定向变异的有效途径；(5) 育种年限较短；(6) 不受条件的限制。Q5：回交导入系育种与系谱法（二环系、循环育种）比较的优缺点是什么？适用于那些育种目的？A5：优点 (1) 遗传变异容易控制；(2) 对目标性状的选择易操作；(3) 易增加基因重组频率；(4) 所育品种易推广；缺点(1) 回交育种只改进原品种的个别缺点，不能选育具有多种新性状的品种；(2) 在生产上品种更换频繁时，若轮回亲本选择不当，往往有可能在回交新品种 育成之日，也就是它的淘汰之时（注：对常规种而言）；(3) 回交改良品种的目标性状多限于少数主基因控制的性状，遗传力高，又便于鉴别，才易取得成功，对于数量性状则需要结合现代生物技术手段才能提高成功的可能性；(4) 从供体亲本转移某一目标性状的同时，由于与不利基因连锁或一因多效的缘故，可能将某些不利的非目标性状基因也一并带给轮回亲本；(5) 回交的每一代都需要进行较大数量的杂交，工作量较大。回交育种适用于那些综合性状优良，但尚有一、二个性状有待改进的品种的改良。Q6：回交导入系耐逆性状筛选与育种应用的遗传学本质是什么？A6：遗传学本质是把具有耐逆性状的基因从供体亲本导入到综合性状优良的轮回亲本中，遗传重组并筛选的过程。Q7：什么是复杂农艺性状？复杂性状的遗传特点是什么？育种难在何处？回交导入系解决复杂性状的遗传改良上有哪些优势？A7：复杂农艺性状泛指由多基因和非遗传因素共同作用的一类农艺性状。其遗传学特点是：(1) 上位性在复杂性状的遗传表达中起重要作用；(2) 从基因到表型调节控制的多层次性；(3) 非遗传因素的作用。育种难在由于遗传背景的干扰，使对后代个体的选择缺乏准确性和可靠性。回交导入系改良复杂性状的优势在于可减少遗传背景的干扰，从而大大增加对后代个体选择的可靠性。Q8：筛选出的耐逆回交导入系在基础研究与应用基础研究上的前景何在？A8：筛选出的耐逆回交导入系在基础研究上可用于相关性状的遗传基础研究，如利用多个轮回亲本不同供体中筛选出来的某逆境耐受材料对其进行QTL分析，由于背景不同，供体不同，相对于常规的双亲本mapping来说，对于该性状的QTL与遗传分析将更完整。在应用基础研究上可利用上述研究成果开发分子标记辅助育种技术，相关材料也可直接用于常规育种。Q9：如何选择回交导入群体进行耐逆筛选与鉴定？A9：由于回交导入系是轮回亲本与供体亲本杂交后经若干次回交产生的材料，其基因组中导入了部分供体片段，导入片段的大小与多少依回交代数和基因组重组频率而不同。遗传重组后与耐逆性相关的重要QTL聚合的个体会在逆境条件下表现出耐受性。Q10：与其他策略相比，筛选与鉴定出耐逆回交导入个体纯合的速率如何？原因何在？A10：筛选与鉴定出耐逆回交导入个体的纯合速率比采用其他策略要快。这是由于筛选与鉴定出的耐逆回交导入个体的基因型都必然朝着轮回亲本的基因型方向纯合，如n对杂合基因，自交后代群体将分离成2的n次方种类的纯合基因型，而回交后代只聚合成一种纯合基因型(轮回亲本)。由此可见，在基因型纯合进度上, 回交快于自交。Q11：回交多少代可称为高代回交？A11：回交1代以上，因此2次及以上均可称为高代回交。Q12：回交导入系构建的过程与原理？A12：以轮回亲本为母本，以供体自交系作父本，杂交一代（注：如果不考虑细胞质效应，用轮回亲本或供体自交系作为父母本均可）后，以轮回亲本为父本回交，回交代数依研究目的而定。总的来说，回交代数越高，越趋同于轮回亲本，导入的供体基因组片段就越小越少。原理同A6。Q13：在构建回交导入系的过程中，应如何控制群体大小? 即具体实施过程中BC1F1保留多少个果穗为好，以后的世代保留多少?A13：F1当然一个就够。BC1群体大小应根据实验目的而有所不同，但由于每个穗子上的每一颗籽粒配子基因型都不一样，所以BC1代保留 510个穗子足够。但如果再进行高代回交，供回交的BC1F1群体大小与单株选择就比较重要，应依目标性状而有所不同。遗传基础为主效QTL或质量性状，如个体选择适当，10株就够了，但对于较复杂的性状，如果不漏掉重要QTL位点信息，建议选择2050株进行回交，后代筛选可根据性状的复杂程度、显隐性遗传等因素综合考虑。轮回亲